LTD-5307AG Onyesho la Tarakimu ya LED - Urefu wa Tarakimu Inchi 0.56 (14.22mm) - Sehemu ya Kijani - Voltage ya Mbele 2.6V - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

LTD-5307AG ni moduli ya hali ya juu ya onyesho la tarakimu moja ya LED yenye sehemu 7. Kazi yake kuu ni kutoa pato la nambari au herufi chache zilizo wazi na zenye mwangaza katika vifaa vya elektroniki. Maeneo makuu ya matumizi yanajumuisha paneli za vyombo vya kupimia, maonyesho ya elektroniki ya watumiaji, visomaji vya udhibiti wa viwanda, na vifaa vya majaribio ambapo kiashiria cha nambari kinachohitajika ni kidogo, kinaaminika, na kinachosomeka kwa urahisi.

Uelekezaji muhimu wa kifaa hiki uko katika usawa wake wa ukubwa, usomaji, na ufanisi wa nguvu. Imeundwa kwa wahandisi na watengenezaji wa bidhaa ambao wanahitaji kipengele cha onyesho cha kuaminika ambacho kinaingizwa kwa urahisi katika saketi za dijiti bila kuhitaji elektroniki ngumu ya kuendesha, shukrani kwa usanidi wake wa moja kwa moja wa cathode ya pamoja.

2. Uchunguzi wa Kina wa Vipimo vya Kiufundi

2.1 Sifa za Mwangaza

Utendaji wa mwangaza ndio kiini cha utendaji wa onyesho. Kifaa hutumia chips za LED za Gallium Phosphide (GaP) kwenye msingi wa GaP unaoonekana, ambayo ni teknolojia iliyothibitishwa kwa kutoa mwanga wa kijani wenye ufanisi.

• Nguvu ya Wastani ya Mwangaza (I_V):Inatoka 800 μcd (chini) hadi 2400 μcd (kawaida) inapotumwa kwa mkondo wa mbele (I_F) wa 10mA. Kigezo hiki kinafafanua mwangaza unaoonwa. Thamani ya kawaida ya 2400 μcd inaonyesha onyesho lenye mwangaza linalofaa kwa mazingira yenye mwanga mzuri.
• Urefu wa Wimbi la Uzalishaji wa Kilele (λ_p):565 nm. Hii ndio urefu wa wimbi ambapo LED hutoa nguvu nyingi zaidi ya mwanga, na kuweka kwa uthabiti katika eneo la kijani la wigo unaoonekana.
• Urefu wa Wimbi Kuu (λ_d):569 nm. Urefu huu wa wimbi unalingana na rangi ya mwanga inayoonekana na jicho la mwanadamu, ambayo ni kijani kidogo chenye manjano.
• Nusu-Upana wa Mstari wa Wigo (Δλ):30 nm. Thamani hii inaonyesha usafi wa wigo au upana wa bendi ya mwanga unaotolewa. Thamani ya 30 nm ni ya kawaida kwa LED za kawaida za kijani za GaP, na kusababisha rangi ya kijani iliyojazwa.
• Uwiano wa Kulinganisha Nguvu ya Mwangaza (I_V-m):Upeo 2:1. Kigezo hiki muhimu kinahakikisha usawa wa kuonekana kwenye onyesho. Inamaanisha mwangaza wa sehemu yenye mwangaza mdogo hautakuwa chini ya nusu ya mwangaza wa sehemu yenye mwangaza mkali chini ya hali sawa za kuendesha, na hivyo kuzuia muonekano usio sawa.

2.2 Sifa za Umeme

Vigezo vya umeme hufafanua kiunganishi kati ya onyesho na saketi inayoendesha.

• Voltage ya Mbele kwa Kila Sehemu (V_F):Kwa kawaida 2.6V, na upeo wa 2.6V kwa I_F=20mA. Hiki ni kigezo muhimu cha kubuni thamani ya kipingamizi cha kikomo cha mkondo katika mfululizo na kila sehemu. Kwa kutumia usambazaji wa mantiki ya kawaida ya 5V, thamani ya kawaida ya kipingamizi cha kikomo cha mkondo itakuwa (5V - 2.6V) / 0.02A = 120Ω.
• Mkondo wa Mbele unaoendelea kwa Kila Sehemu (I_F):Upeo wa 25 mA. Kuzidi mkondo huu kutapunguza umri wa huduma wa LED na pato lake la mwangaza. Waraka huo hutoa kipengele cha kupunguza mstari cha 0.28 mA/°C juu ya joto la mazingira la 25°C, ikimaanisha mkondo unaoruhusiwa wa juu hupungua kadiri joto linavyopanda.
• Mkondo wa Mbele wa Kilele kwa Kila Sehemu:Upeo wa 100 mA, lakini tu chini ya hali za mipigo (upana wa mpigo 0.1ms, mzunguko wa kazi 1/10). Hii inaruhusu kuendesha kupita kiasi kwa muda mfupi ili kufikia mwangaza wa papo hapo wa juu katika matumizi ya kuzidisha.
• Voltage ya Nyuma kwa Kila Sehemu (V_R):Upeo wa 5V. Kutumia voltage ya nyuma ya juu zaidi kunaweza kusababisha kushindwa kwa papo hapo na kwa ukubwa wa makutano ya LED.
• Mkondo wa Nyuma kwa Kila Sehemu (I_R):Upeo wa 100 μA kwa V_R=5V. Hii ndio mkondo wa uvujaji wakati LED iko kwenye upendeleo wa nyuma.

2.3 Viwango vya Juu Kabisa na Mazingatio ya Joto

Viwango hivi hufafanua mipaka ya uendeshaji ambayo kuzidi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu. Hivi sio kwa uendeshaji wa kawaida.

• Mtawanyiko wa Nguvu kwa Kila Sehemu:75 mW. Hii imehesabiwa kama V_F* I_F. Kwa V_Fya kawaida ya 2.6V, mkondo wa juu unaoendelea ni takriban 75mW / 2.6V ≈ 28.8 mA, ambayo inalingana na kiwango cha mkondo unaoendelea cha 25mA.
• Safu ya Joto la Uendeshaji:-35°C hadi +105°C. Safu hii pana hufanya kifaa hiki kifae kwa matumizi katika mazingira magumu, kuanzia friji za viwanda hadi sehemu za injini za magari.
• Safu ya Joto la Hifadhi:-35°C hadi +105°C.
• Joto la Kuuza:Kifaa kinaweza kustahimili joto la kuuza la 260°C kwa sekunde 3 kwenye sehemu ya inchi 1/16 (≈1.6mm) chini ya ndege ya kukaa. Hiki ni kigezo cha kawaida cha michakato ya kuuza ya wimbi au reflow.

3. Mfumo wa Kugawa na Kuainisha

Waraka unasisitiza kwamba vifaa hivi "vimeainishwa kwa Nguvu ya Mwangaza." Hii inaonyesha mchakato wa uzalishaji wa kugawa katika makundi. Ingawa misimbo maalum ya makundi haijatolewa katika dondoo hili, uainishaji wa kawaida kwa maonyesho kama haya unajumuisha kuwakusanya vitengo kulingana na nguvu yao ya mwangaza iliyopimwa kwa mkondo wa kawaida wa majaribio (mfano, 10mA). Hii inahakikisha kwamba wabunifu wanaweza kuchagua maonyesho yenye viwango vya mwangaza thabiti kwa bidhaa zao, au kutumia maonyesho kutoka kwa kundi moja la nguvu ndani ya bidhaa moja ili kudumisha muonekano sawa kwenye tarakimu nyingi.

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

Waraka hurejelea "Mikunjo ya Kawaida ya Umeme / Mwangaza." Ingawa michoro maalum haijatolewa katika maandishi, tunaweza kudhani maudhui yao ya kawaida na umuhimu kulingana na vigezo vilivyoorodheshwa:

• Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mkunjo wa I-V):Grafu hii ingeonyesha uhusiano wa kielelezo unao kawaida kwa diode. Ni muhimu kwa kuelewa kushuka kwa voltage kwenye LED kwa mikondo mbalimbali ya uendeshaji, jambo muhimu kwa ubunifu sahihi wa kiendeshi.
• Nguvu ya Mwangaza dhidi ya Mkondo wa Mbele:Mkunjo huu unaonyesha jinsi mwangaza unavyoongezeka kwa mkondo. Kwa kawaida ni mstari katika safu kabla ya ufanisi kupungua kwa mikondo mingi sana kwa sababu ya athari za joto.
• Nguvu ya Mwangaza dhidi ya Joto la Mazingira:Grafu hii ingeonyesha kupunguzwa kwa pato la mwanga kadiri joto la makutano linavyopanda. Ufanisi wa LED hupungua kadiri joto linavyopanda.
• Usambazaji wa Wigo:Njama ya nguvu ya jamaa dhidi ya urefu wa wimbi, inayoonyesha kilele kwenye 565nm na nusu-upana wa 30nm, ikithibitisha sifa za rangi ya kijani.

5. Taarifa ya Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Kimwili

Kifaa kina urefu wa tarakimu wa inchi 0.56, ambao unalingana na milimita 14.22. Hii ni ukubwa wa kawaida unaotoa usawa mzuri kati ya usomaji na matumizi ya nafasi ya bodi. Mchoro wa vipimo vya kifurushi (uliorejewa lakini haujaelezewa kwa kina katika maandishi) kwa kawaida ungeonyesha urefu wa jumla, upana, na urefu wa moduli, vipimo vya tarakimu na sehemu, na nafasi ya waya. Vipimo vyote vina uvumilivu wa kawaida wa ±0.25mm isipokuwa imebainishwa vinginevyo.

5.2 Usanidi wa Pini na Saketi ya Ndani

LTD-5307AG ni onyesho la tarakimu mbili, lenye cathode ya pamoja katika kifurushi kimoja. Jedwali la muunganisho wa pini limepewa:

• Usanidi:Cathode ya Pamoja. Hii inamaanisha cathode zote (vituo hasi) za sehemu za kila tarakimu zimeunganishwa pamoja ndani. Ili kuangaza sehemu, pini yake ya anode inayolingana lazima iendeshwe kuwa ya juu (kupitia kipingamizi cha kikomo cha mkondo) wakati pini ya cathode ya pamoja ya tarakimu hiyo inapunguzwa kuwa ya chini.
• Pini:Kifaa cha pini 18 kina mgawo maalum kwa anode za sehemu A-G na nukta ya desimali (D.P.) kwa tarakimu mbili (Tar. 1 na Tar. 2), pamoja na pini zao za cathode ya pamoja (pini 13 na 14). Pini 1, 2, 16, 17, 18 zimewekwa alama kama "Hakuna Muunganisho" (N.C.).
• Mchoro wa Saketi ya Ndani:Umerudiwa kwenye waraka, ungeonyesha kwa macho muunganisho wa sehemu 14 za LED (7 kwa kila tarakimu) na nodi mbili za cathode ya pamoja, na kufafanua mpangilio wa umeme.

6. Miongozo ya Kuuza na Kukusanyika

Kulingana na viwango vya juu kabisa:

• Kuuza:Kifaa hiki kinaendana na michakato ya kawaida ya kukusanyika kwa PCB. Kigezo muhimu ni 260°C kwa sekunde 3 kwenye 1.6mm chini ya mwili. Kwa kuuza reflow, wasifu wa kawaida usio na risasi wenye joto la kilele karibu 260°C unakubalika, mradi wakati juu ya kioevu unadhibitiwa.
• Ushughulikiaji:Uangalifu wa kawaida wa ESD (Utoaji wa Umeme wa Tuli) unapaswa kuzingatiwa wakati wa kushughulikia na kukusanyika, kwani chips za LED zina nyeti kwa umeme tuli.
• Kusafisha:Ikiwa kusafisha kunahitajika baada ya kuuza, tumia njia na vimumunyisho vinavyolingana na kifurushi cha plastiki cha kifaa na kujaza epoksi.

7. Mapendekezo ya Matumizi na Mazingatio ya Ubunifu

7.1 Saketi za Kawaida za Matumizi

Usanidi wa cathode ya pamoja unaendana moja kwa moja na pini za kawaida za I/O za microcontroller au IC za kusimbua/kuendesha (kama kirejista kihamishi cha 74HC595 au chips maalum za kiendeshi cha LED). Saketi ya kawaida ya kuendesha inajumuisha:

1. Kuunganisha kila anode ya sehemu kwa voltage chanya ya usambazaji (mfano, 3.3V au 5V) kupitia kipingamizi cha kikomo cha mkondo cha kibinafsi.
2. Kuunganisha pini za cathode ya pamoja kwenye ardhi kupitia swichi ya upande wa chini (mfano, transistor ya NPN au MOSFET). Swichi inadhibitiwa na microcontroller ili kuchagua ni tarakimu gani inayofanya kazi.
3. Kwa kuzidisha tarakimu mbili, microcontroller huzunguka kwa kasi kati ya kuwezesha Tar. 1 na Tar. 2 huku ikisasisha muundo wa sehemu ipasavyo. Hii inapunguza idadi ya pini za I/O zinazohitajika kwa kiasi kikubwa.

7.2 Mazingatio ya Ubunifu

• Kikomo cha Mkondo:Daima tumia vipingamizi vya mfululizo kwa kila anode ya sehemu. Thamani ya kipingamizi imehesabiwa kama R = (V_usambazaji- V_F) / I_F. Kwa usambazaji wa 5V, V_F=2.6V, na I_F=10mA: R = (5 - 2.6) / 0.01 = 240Ω. Kipingamizi cha kawaida cha 220Ω au 270Ω kingefaa.
• Mzunguko wa Kuzidisha:Unapozidisha tarakimu nyingi, tumia kiwango cha kusasisha cha juu vya kutosha ili kuepuka kuweta inayoonekana, kwa kawaida juu ya 60 Hz kwa kila tarakimu. Kwa tarakimu mbili, mzunguko wa mzunguko >120 Hz unapendekezwa.
• Usimamizi wa Joto:Ingawa mtawanyiko wa nguvu ni mdogo, hakikisha uingizaji hewa wa kutosha ikiwa maonyesho mengi yanatumika katika nafasi iliyofungwa, hasa karibu na mwisho wa juu wa safu ya joto la uendeshaji.
• Pembe ya Kuona:Waraka unasisitiza "Pembe Pana ya Kuona." Hii inapaswa kuzingatiwa wakati wa ubunifu wa mitambo ili kuhakikisha onyesho limeelekezwa kwa usahihi kwa mtumiaji wa mwisho.

8. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (Kulingana na Vigezo vya Kiufundi)

Sw: Je, naweza kuendesha onyesho hili moja kwa moja kutoka kwa pini ya microcontroller ya 3.3V?

J: Labda, lakini lazima uangalie voltage ya mbele. V_Fya kawaida ni 2.6V. Pini ya 3.3V inaweza tu kutoa 3.3V - 2.6V = 0.7V kwenye kipingamizi cha kikomo cha mkondo, na hivyo kupunguza mkondo wa juu na hivyo mwangaza. Kwa ujumla ni salama zaidi kutumia saketi ya kiendeshi au voltage ya juu zaidi ya usambazaji kwa upande wa anode.

Sw: Kuna tofauti gani kati ya urefu wa wimbi la kilele na urefu wa wimbi kuu?

J: Urefu wa wimbi la kilele (565nm) ndio kilele cha kimwili cha wigo wa mwanga unaotolewa. Urefu wa wimbi kuu (569nm) ndio urefu wa wimbi mmoja wa mwanga wa monokromati ambao ungeonekana kuwa na rangi sawa na pato la LED kwa jicho la mwanadamu. Urefu wa wimbi kuu unahusiana zaidi na mtazamo wa rangi.

Sw: Ninawezaje kufikia mwangaza sawa kwenye sehemu zote?

J> Tumia thamani sawa za kipingamizi cha kikomo cha mkondo kwa sehemu zote. Uwiano wa kulinganisha nguvu ya mwangaza uliowekwa ndani (2:1 upeo) unahakikisha kwamba hata kwa mikondo ya kuendesha sawa, sehemu hazitabadilika kwa mwangaza kwa zaidi ya mara mbili. Kwa matumizi muhimu, chagua maonyesho kutoka kwa kundi moja la nguvu.

9. Kanuni ya Uendeshaji

LTD-5307AG inafanya kazi kwa kanuni ya mwangaza wa umeme katika makutano ya P-N ya semikondukta. Wakati voltage ya mbele inazidi kizingiti cha diode (takriban 2.1-2.6V kwa kifaa hiki cha GaP) inapotumiwa, elektroni kutoka kwa nyenzo za aina-N huchanganyika tena na mashimo kutoka kwa nyenzo za aina-P katika eneo la kupungua. Katika LED za Gallium Phosphide (GaP), tukio hili la kuchanganyika tena hutoa nishati kwa njia ya fotoni (mwanga) wenye urefu wa wimbi unaolingana na nishati ya pengo la bendi ya nyenzo, ambayo iko katika eneo la kijani la wigo. Msingi wa GaP unaoonekana huruhusu zaidi ya mwanga huu uliotengenezwa ndani kutoroka, na kuchangia ufanisi wa juu zaidi. Sehemu maalum huangazwa kwa kutumia kwa kuchagua upendeleo wa mbele kwa anode ya sehemu inayotakiwa huku ukiteremsha cathode ya pamoja ya tarakimu inayolingana.

10. Muktadha wa Teknolojia na Mielekeo

LTD-5307AG inawakilisha teknolojia iliyokomaa na ya kuaminika kulingana na nyenzo za GaP. Ingawa teknolojia mpya za onyesho kama OLED, micro-LED, na LED zenye ufanisi wa juu kulingana na InGaN zinatoa faida katika suala la anuwai ya rangi, ufanisi, na ufumbuzi wa picha ngumu, maonyesho ya kawaida ya LED yenye sehemu 7 kama hii bado yana umuhimu mkubwa. Faida zao zinajumuisha unyenyekevu mkubwa wa udhibiti, kuaminika sana na umri mrefu, mwangaza bora na tofauti, safu pana ya joto la uendeshaji, na gharama nafuu. Ni chaguo bora kwa matumizi ambapo tu habari ya nambari au herufi rahisi inahitaji kuonyeshwa kwa uwazi na kwa uaminifu chini ya hali mbalimbali za mazingira, kama vile katika udhibiti wa viwanda, vifaa vya matibabu, dashibodi za magari (kwa kazi za ziada), na vifaa vya nyumbani. Mwelekeo katika sehemu hii unaelekea kwenye ufanisi wa juu zaidi (pato zaidi la mwanga kwa mA), voltage ya chini ya mbele ili kuendana zaidi na mantiki ya kisasa ya voltage ya chini, na uwezekano wa ukubwa mdogo wa kifurushi huku ukidumisha au kuboresha usomaji.